论文部分内容阅读
摘要:民航卫星Ku网络由分布在民航各机场的卫星地面站和卫星网控站组成。网控站位于北京,地面站位于各机场。本文列出地面站出现不同故障时,进行排查分析和处理,探讨出尽快恢复通信的方法。
关键词:KU卫星;故障分析
一、民航KU卫星网现状
Ku波段卫星网络结构复杂,为全网状拓扑结构,支持单向广播回传的星状网结构以及星状/网状混合网络结构。全网24个载波段被分为3组,占用54MHz转发器,其中8个载波为3组共用,每组除测试载波外有16个载波,全网有约200个远端站被分配在3个载波组中。Ku波段频率范围为12.4GHz-18.0GHz,上行水平极化,下行垂直极化。地面站设备采用加拿大Polarsat Inc.公司FHOP/TDMA系统。系统主要分为室内单元、室外单元、监控管理系统。室内单元由机柜、机箱、Modem板、E1数据接口板组成,室外单元由天线、双工器、变频器、高功放和设备间连接线组成。
二、民航Ku卫星网故障的分析与处理
民航KU波段卫星系统在运行过程中出现的主要故障有室外单元(ODU)故障、某一个节点的接入中继板(MODEM板)故障、接入中继板(MODEM板)状态正常但某一业务中断,三种典型故障,下面以沈阳卫星站点为例进行故障分析。
a)室外单元(ODU)故障分析
若沈阳卫星KU系统室内单元机箱前面全部节点的机箱接入中继板(modem板)状态指示灯(STATUS LED)熄灭,同时用户反映KU传输的业务全部中断,且管理终端登陆NodeView管理软件失败,提示没有载波。则初步判断为室外单元(ODU)故障,为保障通信畅通,立即在管理终端上使用RFMC软件切换至备用ODU,恢复通信。
通信恢复后,对故障ODU进行检查、抢修。
b)某一个节点MODEM板故障分析
检查发现KU系统室内单元机箱前面某一个节点的机箱接入中继板(modem板)状态指示灯(STATUS LED)熄灭,同时雷达、对空部门用户反映KU传输的某一路或某几路业务中断,用管理终端登陆NodeView管理软件查看某个节点处于不在线(DOWN)状态,初步判断为此节点的接入中继板卡(MODEM板)故障,为保障通信畅通,应先将机箱断电,断开中频电缆,更换备用modem板。并使用NodeView软件对更换后的modem板进行参数设置,连接中频电缆,恢复通信。
通信恢复后,对故障的MODEM板卡进行检查、抢修。
c)MODEM板状态正常,但某一业务中断分析
用户反映KU传输的某一路中断,查看该业务所在的节点MODEM板状态正常,但业务接入板(高速数据板)的SEL灯状态为橙灯常亮,联系北京KU卫星网控检查配置是否存在并重新对该业务进行配置。同时用登陆超级终端的NODEVIEW软件查看节点收发电平,对线路打环测试误码,测试链路质量,调整衰减值,恢复通信。
三、常用排故方法
3.1室内设备排故方法
a)中继接入板(MODEM板)排故
中继接入板(MODEM板)主要作用是,对KU系统所传输的话音和数据信号进行调制和解调、室内机箱加电、地面工作站点入网及复位时的初始化、网内主/备时钟源控制、时基调节、通信链路响应、DAMA处理、网管响应、查询等,因此MODEM板的运行状态直接决定Ku系统能否正常运行。
KU系统室内单元的中继板(Modem板)上的8个绿灯若只亮4个,说明沈阳KU卫星系统已经处于断网状态,无法正常传输信号。此时需立即联系北京卫星网控远程查找断网原因,同时通过本地管理终端登入Node view软件,看是否能登陆成功,若登入成功,查看主菜单下面的Modem板启动信息,查看中频自环、接收捕获、发射捕获是否通过。中频自环是一种检查入网中继板(MODEM)板是否故障的一种方法,具体操作方法:将20db的衰减器连接在一根中频线上,将此中频线连接被测机箱的收、发接口上(RX,TX),通过管理软件登入MODEM板,把站点号改为0或1号站(或者改为主/次参考站),其他设置不变,重启MODEM板,觀察MODEM板状态,如果MODEM板正常会在1分钟左右上线,如不上线则表示MODEM板故障。中频自环不通过则最可能是Modem板坏了,必须将该节点断电后,带上防静电手套进行Modem板更换,以避免身体所带的静电将板卡上的电容烧坏。如中频自环通过,则判断室内设备完好。如接收捕获不能通过,询问网控中心确认主站是否工作正常。如发射捕获不能通过,确认本地卫星设置参数。均确认后,继续排查室外单元。
(b)高速数据板(HIGH SPEED DATA)排故
高速数据板用于用户的业务接入,此板支持热插拔,不用关闭机箱电源即可对其进行更换,其接口分为RS232(用于64K以下速率)和V.35(用于64K-2M速率),高速数据板为业务板,KU卫星系统在线运行的情况下,即中继板(Modem板)上的8个绿灯全亮时,高速数据板上的SEL橙灯亮起,是表示链路上无业务配置或业务丢失,通常为数据链路配置(map图)丢失,可以通过管理终端登入Node view查看map图选项,并联系北京KU卫星网控中心说明情况排查故障,查看MAP图,进入菜单界面后,红色的代表有业务,确认的节点上的槽位上的端口是否有业务;当确认网控配置均正常,本节点的其他高速数据板业务正常的情况下,判断为高速数据版损坏,需带防静电手套对其进行热插拔更换数据板。所有指示灯都正常时,单独一块板子不能判断出是否故障,需联系网控工程师,配置两个KU端口相连,分别安装好的板卡和待测的板卡,在一个板卡后边插入环路头,在另一个端口后接入误码仪,通过误码测试收发数据是否一致来判断板卡端口的好坏。
3.2室外设备排故方法
室外单元(ODU)发射支路包括变频器、高功放、双工器、天线,接收支路为天线、双工器、LNC(低噪声放大器)、软波导、变频器。根据监控的信息判断是发射支路还是接收支路有故障进行排查。此时可通过用Modem板发射单载波或调制波来判断发射支路是否完好。在Node view上的路径为Main Menu--LOGIN FOR INSTALLATION--TEST--ENABLE CW。进行上述硬件干扰排查后Ku波段卫星网内仍出现宽频载波干扰,远端站的数据链路图(MAP)时常出现丢失现象,且发现部分卫星站的交叉极化隔离度不满足要求,对民航Ku卫星网稳定运行反极化方向的用户的通信质量造成影响。
此情况可能是由于网内部分远端站功放故障造成。为进一步解决KU卫星网内的干扰问题,根据网控统一安排,需将各地KU卫星依次关闭ODU电源排查干扰源。
四、结语
沈阳KU卫星站点是KU卫星通信网络一类站点,通常作为网内主/备时钟参考点,因此,进一步优化Ku卫星系统的现状,提高了卫星传输链路的质量,保障Ku卫星网络的长期稳定运行,本文主要探讨KU波段卫星网存在的问题及干扰排查方法,Ku卫星网需要进行优化调整的项目,以及需达到的指标及调整操作步骤并进行验证。
以上是本人在日常工作中的总结,不足之处,请各位领导和同仁指正。
参考文献:
[1]民航空管局KU波段卫星网工程培训教材
[2]民航通讯系统.中国民航大学
[3]民航2006Ku卫星室外单元技术培训
[4]吕海寰《卫星通信系统》.人民邮电出版社
关键词:KU卫星;故障分析
一、民航KU卫星网现状
Ku波段卫星网络结构复杂,为全网状拓扑结构,支持单向广播回传的星状网结构以及星状/网状混合网络结构。全网24个载波段被分为3组,占用54MHz转发器,其中8个载波为3组共用,每组除测试载波外有16个载波,全网有约200个远端站被分配在3个载波组中。Ku波段频率范围为12.4GHz-18.0GHz,上行水平极化,下行垂直极化。地面站设备采用加拿大Polarsat Inc.公司FHOP/TDMA系统。系统主要分为室内单元、室外单元、监控管理系统。室内单元由机柜、机箱、Modem板、E1数据接口板组成,室外单元由天线、双工器、变频器、高功放和设备间连接线组成。
二、民航Ku卫星网故障的分析与处理
民航KU波段卫星系统在运行过程中出现的主要故障有室外单元(ODU)故障、某一个节点的接入中继板(MODEM板)故障、接入中继板(MODEM板)状态正常但某一业务中断,三种典型故障,下面以沈阳卫星站点为例进行故障分析。
a)室外单元(ODU)故障分析
若沈阳卫星KU系统室内单元机箱前面全部节点的机箱接入中继板(modem板)状态指示灯(STATUS LED)熄灭,同时用户反映KU传输的业务全部中断,且管理终端登陆NodeView管理软件失败,提示没有载波。则初步判断为室外单元(ODU)故障,为保障通信畅通,立即在管理终端上使用RFMC软件切换至备用ODU,恢复通信。
通信恢复后,对故障ODU进行检查、抢修。
b)某一个节点MODEM板故障分析
检查发现KU系统室内单元机箱前面某一个节点的机箱接入中继板(modem板)状态指示灯(STATUS LED)熄灭,同时雷达、对空部门用户反映KU传输的某一路或某几路业务中断,用管理终端登陆NodeView管理软件查看某个节点处于不在线(DOWN)状态,初步判断为此节点的接入中继板卡(MODEM板)故障,为保障通信畅通,应先将机箱断电,断开中频电缆,更换备用modem板。并使用NodeView软件对更换后的modem板进行参数设置,连接中频电缆,恢复通信。
通信恢复后,对故障的MODEM板卡进行检查、抢修。
c)MODEM板状态正常,但某一业务中断分析
用户反映KU传输的某一路中断,查看该业务所在的节点MODEM板状态正常,但业务接入板(高速数据板)的SEL灯状态为橙灯常亮,联系北京KU卫星网控检查配置是否存在并重新对该业务进行配置。同时用登陆超级终端的NODEVIEW软件查看节点收发电平,对线路打环测试误码,测试链路质量,调整衰减值,恢复通信。
三、常用排故方法
3.1室内设备排故方法
a)中继接入板(MODEM板)排故
中继接入板(MODEM板)主要作用是,对KU系统所传输的话音和数据信号进行调制和解调、室内机箱加电、地面工作站点入网及复位时的初始化、网内主/备时钟源控制、时基调节、通信链路响应、DAMA处理、网管响应、查询等,因此MODEM板的运行状态直接决定Ku系统能否正常运行。
KU系统室内单元的中继板(Modem板)上的8个绿灯若只亮4个,说明沈阳KU卫星系统已经处于断网状态,无法正常传输信号。此时需立即联系北京卫星网控远程查找断网原因,同时通过本地管理终端登入Node view软件,看是否能登陆成功,若登入成功,查看主菜单下面的Modem板启动信息,查看中频自环、接收捕获、发射捕获是否通过。中频自环是一种检查入网中继板(MODEM)板是否故障的一种方法,具体操作方法:将20db的衰减器连接在一根中频线上,将此中频线连接被测机箱的收、发接口上(RX,TX),通过管理软件登入MODEM板,把站点号改为0或1号站(或者改为主/次参考站),其他设置不变,重启MODEM板,觀察MODEM板状态,如果MODEM板正常会在1分钟左右上线,如不上线则表示MODEM板故障。中频自环不通过则最可能是Modem板坏了,必须将该节点断电后,带上防静电手套进行Modem板更换,以避免身体所带的静电将板卡上的电容烧坏。如中频自环通过,则判断室内设备完好。如接收捕获不能通过,询问网控中心确认主站是否工作正常。如发射捕获不能通过,确认本地卫星设置参数。均确认后,继续排查室外单元。
(b)高速数据板(HIGH SPEED DATA)排故
高速数据板用于用户的业务接入,此板支持热插拔,不用关闭机箱电源即可对其进行更换,其接口分为RS232(用于64K以下速率)和V.35(用于64K-2M速率),高速数据板为业务板,KU卫星系统在线运行的情况下,即中继板(Modem板)上的8个绿灯全亮时,高速数据板上的SEL橙灯亮起,是表示链路上无业务配置或业务丢失,通常为数据链路配置(map图)丢失,可以通过管理终端登入Node view查看map图选项,并联系北京KU卫星网控中心说明情况排查故障,查看MAP图,进入菜单界面后,红色的代表有业务,确认的节点上的槽位上的端口是否有业务;当确认网控配置均正常,本节点的其他高速数据板业务正常的情况下,判断为高速数据版损坏,需带防静电手套对其进行热插拔更换数据板。所有指示灯都正常时,单独一块板子不能判断出是否故障,需联系网控工程师,配置两个KU端口相连,分别安装好的板卡和待测的板卡,在一个板卡后边插入环路头,在另一个端口后接入误码仪,通过误码测试收发数据是否一致来判断板卡端口的好坏。
3.2室外设备排故方法
室外单元(ODU)发射支路包括变频器、高功放、双工器、天线,接收支路为天线、双工器、LNC(低噪声放大器)、软波导、变频器。根据监控的信息判断是发射支路还是接收支路有故障进行排查。此时可通过用Modem板发射单载波或调制波来判断发射支路是否完好。在Node view上的路径为Main Menu--LOGIN FOR INSTALLATION--TEST--ENABLE CW。进行上述硬件干扰排查后Ku波段卫星网内仍出现宽频载波干扰,远端站的数据链路图(MAP)时常出现丢失现象,且发现部分卫星站的交叉极化隔离度不满足要求,对民航Ku卫星网稳定运行反极化方向的用户的通信质量造成影响。
此情况可能是由于网内部分远端站功放故障造成。为进一步解决KU卫星网内的干扰问题,根据网控统一安排,需将各地KU卫星依次关闭ODU电源排查干扰源。
四、结语
沈阳KU卫星站点是KU卫星通信网络一类站点,通常作为网内主/备时钟参考点,因此,进一步优化Ku卫星系统的现状,提高了卫星传输链路的质量,保障Ku卫星网络的长期稳定运行,本文主要探讨KU波段卫星网存在的问题及干扰排查方法,Ku卫星网需要进行优化调整的项目,以及需达到的指标及调整操作步骤并进行验证。
以上是本人在日常工作中的总结,不足之处,请各位领导和同仁指正。
参考文献:
[1]民航空管局KU波段卫星网工程培训教材
[2]民航通讯系统.中国民航大学
[3]民航2006Ku卫星室外单元技术培训
[4]吕海寰《卫星通信系统》.人民邮电出版社